[发明专利]磁性镀层铜键合丝的制备方法

说明书

一种磁性镀层铜键合丝的制备方法，包括以下步骤：(1)熔铸和拉丝；(2)电镀磁性镀层；(3)化学镀钯：将铜键合丝成品在退火后单根放入镀钯液进行化学镀钯，镀钯液的钯离子浓度为5‑20克每升，镀钯条件为镀钯液的pH值控制在9.5‑10.3，镀钯液的温度控制在40‑60摄氏度；(4)退火：利用无水乙醇还原氧化铜的特性(CuO+CH₃CH₂OH‑CH₃CHO+Cu+H₂O)，用氮气加无水乙醇代替氮氢混合气进行退火保护；退火温度为250～500℃；(5)清洗：利用无水乙醇在高温蒸发时爆炸力打掉丝上的脏物；(6)对清洗后的键合丝进行复绕。本发明生成的铜键合丝性能良好稳定，具有防氧化和抗电磁干扰的优点。

技术领域

本发明涉及半导体新材料领域，具体涉及键合丝领域，尤其涉及一种具有磁性镀层铜键合丝及其制备方法。

背景技术

近几年随着金价不断攀升，封装领域的成本越来越高，目前镀钯铜键合丝代替金丝已经日趋成熟。

现有技术中多数研究的热点在于铜键合丝的具体成分组成和镀钯防氧化的方法。例如中国专利文献(CN103560120A)公开了一种含有微量的磷和锰的键合丝，并具体采用了化学镀的方式镀钯；中国专利文献(CN102660695A)公开了一种具有屏蔽铜网的键合丝，防止交叉放电的风险。但是键合丝间的电磁干扰还是存在，如何减少键合丝间的电磁干扰也是半导体封装所需要克服的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种具有磁性镀层铜键合丝，所述铜键合丝的元素质量百分比为：铜的质量百分比大于99.95％，硅的质量百分比为0.003％-0.05％，银的质量百分比为0.001％-0.005％，锰的质量百分比为0.005％-0.01％，余量为不可避免的杂质，所述铜键合丝的外层依次包裹有磁性镀层和化学镀钯层。

其中，所述磁性镀层为铁层和铁钴合金层的双层结构。

其中，所述铁层的厚度为50-500μm，所述铁钴合金层的厚度为200-800μm。

其中，所述铁钴合金层，铁的质量百分比为50％-80％，钴的质量百分比为20％-50％。

本发明还提供了一种制备上述具有磁性镀层铜键合丝的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)熔铸和拉丝：在熔铸过程中加入0.003％-0.05％的硅、0.001％-0.005％的银和0.005％-0.01％的锰，加热方式采用中频加热，连铸方式采用下引式真空连铸，并控制熔铸和拉丝条件为：熔铸温度为1100-1300℃，真空度1.0*10^-5Mpa，精炼时间20-40分钟，连铸速度150-300mm/分钟，形成的铜坯直径为3-8mm，拉丝速度为50-100m/min；

(2)电镀磁性镀层：将铜键合丝成品在退火后单根放入铁的电镀液中进行电镀铁层，其中铁的电镀液的铁离子浓度为20-50克每升，铁层厚度为50-500μm；然后再把镀有铁层的铜键合丝放入铁钴的电镀液中进行电镀铁钴合金层，其中铁钴的电镀液的铁离子浓度为20-50克每升，钴离子的浓度为10-20克每升，铁钴合金层厚度为200-800μm；

(3)化学镀钯：将铜键合丝成品在退火后单根放入镀钯液进行化学镀钯，镀钯液的钯离子浓度为5-20克每升，镀钯条件为镀钯液的pH值控制在9.5-10.3，镀钯液的温度控制在40-60摄氏度；

(4)退火：利用无水乙醇还原氧化铜的特性(CuO+CH₃CH₂OH-CH₃CHO+Cu+H₂O)，用氮气加无水乙醇代替氮氢混合气进行退火保护；退火温度为250～500℃；

(5)清洗：利用无水乙醇在高温蒸发时爆炸力打掉丝上的脏物；